[发明专利]弹性体铰链

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的弹性体铰链、特别是用于机动车底盘部件的弹性体铰链。

背景技术

弹性体铰链相对于外部环境影响是不需要维修和不敏感的并且特别是在汽车制造中用于精确的轴导向以及用于提高行驶舒适性。在这样的弹性体铰链中，弹性的弹性体主体沿轴向方向被预紧，由此产生可调的径向弹性特性。

DE 37 15 360 C2披露同一类型的弹性体铰链，其中，一个套筒形的弹性体主体预紧在两个支承环之间。在圆筒形壳体的内周面上，在中间的区域内设有材料空隙，从而形成这样的空间，弹性体主体可以偏离进该空间内。由此在该区域内降低弹性体主体的预紧力，由此产生随着负荷的升高而累进的弹簧特性。为了弹性体主体在壳体内的轴向固定，所述两个支承环之一支承靠到壳体的内部的肩部上，其中，另一支承环通过在铰链装配时置入的卡圈被保持。

卡圈例如应用在按照DE 37 15 360 C2的弹性体铰链中，也作为所谓的“锁紧圈”是已知的。锁紧圈的突出之处在于，它作为标准件在市场上可很便宜地得到并且能够实现弹性体铰链的简单的拆卸。但锁紧圈面临这样的缺点，即，由于其矩形的横截面在轴向负荷时在其上作用倾斜力矩，这可能导致锁紧圈从构成在壳体的内周面中的凹槽脱离。这样的倾斜力矩至少导致锁紧圈的经常的轴向位移，因此在与锁紧圈接触的支承环中可能出现疲劳断裂。锁紧圈的另一缺点在于，其圆周覆盖角度仅为约270°，由此同样可能引起脱离的危险。

发明内容

相应地，本发明的目的在于，提供一种包括简单而牢固的闭锁器件的弹性体铰链。

该目的通过一种具有权利要求1的特征的弹性体铰链达到。在诸从属权利要求中限定本发明的有利的改进方案。

一种按照本发明的弹性体铰链特别是适合于用于机动车的车辆部件，并且包括一个带有一通孔的壳体，该通孔在轴向上沿弹性体铰链的纵轴线延伸。弹性体铰链还包括一个延伸穿过壳体的通孔的铰链轴颈和一个弹性体主体，该弹性体主体固定在铰链轴颈上并且在径向上设置在铰链轴颈与壳体之间。支承环在通孔的端面安置在弹性体主体上或在铰链轴颈上，其中，闭锁元件将支承环相对于壳体锁定，从而铰链轴颈轴向可靠地保持于壳体中。闭锁元件由金属丝圈形成。

金属丝圈在作为闭锁元件(借助该闭锁元件将支承环相对于壳体锁定)的功能中的应用具有这样的优点，即，由于这样的金属丝圈的适合的横截面特别是在铰链轴颈的轴向负荷时不产生导致金属丝环脱离或松开的倾斜力矩。金属丝圈可以由传统的弹簧圆钢制成，这有利地以低的制造成本或购得成本反映出来。

在本发明的有利的改进方案中，金属丝圈具有基本上圆形的横截面。具有这样横截面的半成品可大量地获得并且相应地是物美价廉的。圆形的横截面如上所述阻止倾斜力矩的产生并且还确保足够的与邻接的壳体壁的覆盖。或者，金属丝圈也可具有其它适合的横截面，在该横截面时以如在圆形横截面时同样的方式无论如何在弹性体铰链受负荷时不引起倾斜力矩。多边形或椭圆形横截面适合于此。金属丝圈的多边形横截面优选具有三角形的形状，其中，该三角形的顶点指向通孔的邻接的端面，以及延伸通过该顶点且针对于三角形的和该顶点对置的底边的正交线与弹性体铰链的纵轴线形成小于90°的角度。作必要的修正后，同样适用于椭圆形横截面，该椭圆形横截面的长轴指向通孔的邻接的端面并且与弹性体铰链的纵轴线形成小于90°的角度。

在本发明的有利的改进方案中，壳体的内周面可具有凹槽，该凹槽的轮廓匹配于金属丝圈的横截面。这导致金属丝圈在装配的状态下协调地贴靠在壳体的内周面上，而在此不发生倾斜等。这样的凹槽可便宜地在壳体的内周面中预定，例如通过切削过程或直接在壳体例如作为铸件成形时预定。在对于金属丝圈的全部上述可能的横截面形状中同时得出这样的优点，即，特别是在弹性体铰链受轴向负荷时金属丝圈被压进凹槽中，而在此不产生金属丝圈的轴向位移和/或倾斜力矩。因此可有效地避免在支承环上的不希望的脱离或者甚至疲劳断裂。

在本发明的有利的改进方案中，金属丝圈可以具有至少300°的圆周覆盖角度，并且特别是至少340°或甚至更大的圆周覆盖角度。这样的圆周覆盖角度在任何情况下均大于锁紧圈的圆周覆盖角度。这导致这样的优点，即，金属丝圈的各自由端部的位移在铰链轴颈受轴向负荷时是更小的，借此支承环在金属丝圈的各自由端部上的接触部位受到更较小的负荷。结果，因此可以避免支承环的疲劳断裂。对比实验已得出，在沿轴向方向相同的负荷时，具有金属丝圈的弹性体铰链在支承环上没有断裂现象，而具有锁紧圈的可比拟的实施形式在支承环上显示出断裂现象。